Принципы организации потока. Классификация потоков, их увязка в зависимости от характера ритма.

· Первый принцип: разделение труда и специализация исполнителей (это необходимое условие формирования поточных линий).

· Второй принцип: выполнение работ в технологической последовательности с учетом максимально возможного совмещения (сближения) смежных процессов на захватках.

Поток изображается в виде: линейного графика, графика-циклограммы, сетевого графика (см. рис.2.2.,2.3,2.4).

Линейный график (график Ганга) – календарный линейный график, на котором в масштабе времени указаны последовательность и сроки выполнения работ [6].

Рис. 2.2. Линейный график изображения потока

График циклограмма–графическая модель производства работ, выполненная в виде наклонных линий, отражающих технологическую последовательность развития процессов в пространстве (ось ординат) и во времени (ось абсцисс). Роль пространства выполняют захватки [5].

Рис. 2.3. Циклограмма изображения потока

Сетевой график–график, состоящий из стрелок и кружков, отражающий технологическую последовательность и взаимозависимость между работами, построенный в масштабе времени [6].

Рис. 2.4. Сетевой график изображения потока

Классификация потоков:

1. По характеру ритма (К):

- равноритмичные потоки (ритмы всех потоков равны друг другу при переходе с одной захватки на другую и с одного потока на другой);

- кратноритмичные потоки (ритмы потоков отличаются от потока с минимальным ритмом в целое число раз, они кратны друг другу);

- неритмичные потоки (ритмы всех потоков имеют различные значения, меняются).

2. По виду готовой продукции:

- поток частный (продукцией потока является отдельный процесс или вид работ, например: кирпичная кладка, прокладка коммуникаций);

- специализированный поток (продукцией его является несколько частных потоков или цикл работ, например: нулевой цикл здания, возведение надземной части);

- объектный поток (составлен из нескольких специализированных потоков, продукцией его является законченный объект);

- комплексный поток (продукцией его является несколько объектов, составляющих комплекс строящихся зданий на площадке).

3. По степени развития или по мощности:

- поток, разворачивающийся (обозначается как период развертывания потока Т_р) в это время происходит набор мощности объектным потоком;

- поток установившийся или стабильный (обозначается как период установившегося потока Т_уст), когда все потоки работают на полную мощность;

- поток сворачивающийся (обозначается как период свертывания потока Т_св) – это потеря мощности объектного потока.

· Третий принцип: работа потоков в определенном ритме. Взаимоувязка потоков, в зависимости от характера ритма.

I. Увязка равноритмичных потоков:

Дано: число захваток m = 5, число потоков n = 4; Ритмы потоков равны друг другу. K₁= K₂= K₃ = K₄= const =1. Построить график увязки потоков.

Рис. 2.5. Увязка равноритмичных потоков

Значком указана увязка т.е. максимальное приближение рядом находящихся (смежных) потоков на первой и последней захватках. Увязка осуществляется по каждой захватке т.е. в работе смежных потоков на захватке нет перерывов. Принцип увязки формулируется следующим образом: момент окончания работы предыдущего потока на захватке есть начало работы следующего потока на этой же захватке.

II. Увязка кратноритмичных потоков с отстающим ритмом:

Дано: количество захваток m = 3, число потоков n = 3, Ритмы потоков отличаются друг от друга в целое число раз. K₁=1, K₂=2, K₃=3, построить график увязки потоков.

Рис. 2.6. Увязка кратноритмичных потоков с отстающим ритмом

Второй и третий потоки являются более медленными по отношению друг к другу и к первому потоку. Второй поток отстаёт от первого, а третий от второго.

Увязка отстающих потоков с предыдущим опережающим происходит только по одной нижней (первой) захватке. Эта захватка называется увязываемой или критической. На остальных захватках, кроме первой, между смежными потоками возникают организационные перерывы (Dt). Принцип увязки отстающего потока: момент окончания работы предыдущего потока на первой захватке есть начало работы следующего потока на этой первой захватке.

III. Увязка кратноритмичных потоков с опережающим ритмом:

Дано: количество захваток m = 3, число потоков n = 3, Ритмы потоков отличаются друг от друга в целое число раз. K₁=3, K₂=2, K₃=1, построить график увязки потоков.

Второй и третий потоки по своему ритму опережают предыдущий первый поток и являются опережающими потоками.

m

10

Dt

Dt

Dt

Dt

К1

К2

К3

Рис. 2.7 Увязка кратноритмичных потоков с опережающим ритмом

Увязка кратноритмичных потоков с опережающим ритмом происходит только по верхней захватке. На остальных захватках возникают перерывы в работе смежных потоков (Dt).

Принцип увязки опережающего потока: момент окончания работы предыдущего потока на последней захватке, есть начало работы последующего потока на этой последней захватке.

2.3.Параметры потока. Расчет временных параметров [6].

Параметры– это характеристики потока, которые отражают развитие потоков в пространстве, в технологическом аспекте и во времени.

Пространственные параметры:

Nоб – число объектов, где работают потоки.

Nэ – количество этажей.

A – число ярусов.

m – число захваток (число секций или количество подъездов).

Технологичекие параметры:

n – число потоков (процессов, видов работ).

Qi – трудозатраты i-го вида работ (чел.дни, чел-смен.)

Oi – объем по i-му виду работ (натуральные, стоимостные показатели).

qi – трудоемкость выполнения единицы объема работ (удельная трудоемкость)

Qi = qi ∙ Oi

М – мощность строительной организации по выпуску готовой продукции (тыс. м² вводимой площади).

Временные (расчетные) параметры [9]:

Построить график-циклограмму совместной работы 3х кратноритмичных потоков. Графически указать все временные параметры (9 шт). Аналитически вывести формулы всех параметров и рассчитать их реальные значения.

m=5, n=3. К₁ = 2, К₂ = 1, К₃ = 3

Рис. 2.8. Увязка кратноритмичных потоков с опережающим и отстающим ритмом

Рассмотрим все поточные временные параметры:

1. Ритм потока К_i (известен). К₁ = 2, К₂ = 1, К₃ = 3

2.

(2.1.)

Организационный перерыв ∆t_{орг, i, i+1} – время между окончанием работы одного потока на захватке и началом работы следующего:

(?№)

(увязка потоков)

3.

(2.3.)

(2.2.)

Продолжительность выполнения i-го вида работ (t_i):

t₁ = 2*5 = 10 дней

t₂ = 1*5 = 5 дней

t₃ = 3*5 = 15 дней

4. Время работы всех потоков на одной (первой) захватке:

5.

(2.7.)

(2.6.)

(2.5.)

(2.4.)

Шаг потока (К_{о i, i+1}) – время между началами работы смежных потоков:

6. Общая продолжительность работ (Т_о – общий срок строительства):

Или

7. Период развертывания объектного потока – время от начала работы первого потока до начала работы последнего потока (Т_р):

8.

(2.8.)

Период свертывания объектного потока (Т_св) – время потери объектным потоком своей мощности, время от окончания первого потока до окончания всех работ:

9. Период установившегося объектного потока (Т_уст) – время работы объектного потока на полную мощность (работают одновременно все потоки):

(2.9.)

2.4.Способы оптимизации графика поточной организации работ. (Уравнивание шагов и ритмов работы смежных процессов) [9].

При построении графика увязки кратноритмичных потоков, на всех захватках, кроме критической, образуются организационные перерывы между смежными потоками (простой фронта работ), что является недостатком при организации работ. Этот недостаток можно ликвидировать с помощью перестройки графика увязки, т.е. провести его оптимизацию. Оптимизация ликвидирует или сокращает организационные перерывы на захватках, т.е. улучшает показатели календарного графика. Оптимизация происходит с помощью нескольких способов уравнивания шагов и ритмов смежных процессов.

Уравнять шаги и ритмы смежных процессов, значит решить две задачи: 1 – изменить продолжительность по графику увязки потоков, чтобы ликвидировать или сократить простой фронта работ на захватках. 2- желательно в ходе оптимизации сократить срок строительства по сравнению с исходным графиком.

Рассмотрим следующие способы оптимизации:

· 1способ: Корректировка мощности потоков с отстающим ритмом (увеличение)

· 2 способ: Корректировка мощности потоков с опережающим ритмом (уменьшение)

· 3 способ: Дополнительный ввод параллельно работающих бригад на захватках по потокам с отстающим ритмом.

· 4 способ: Дополнительный ввод параллельно работающих бригад по объектам (потоки с отстающим ритмом).

Задача:

1. Оптимизировать график совместной работы кратноритмичных потоков на группе (комплексе) объектов всеми возможными способами уравнивания шагов и ритмов смежных процессов.

2. По каждому способу уравнивания определить графически и аналитически новый срок строительства, эффект уравнивания, периоды установившегося потока, свертывания и развертывания комплексного потока, сделать выводы.

3. Указать наиболее эффективный способ уравнивания.

Исходные данные:

Nоб = 3, m=4, n=3, К₁ = 1, К₂ = 2, К₃ = 1,

Рис. 2.9. Оптимизация работы потоков первым и вторым способами уравнивания

Прежде чем оптимизировать график работы потоков необходимо его построить, используя принципы увязки кратноритмичных потоков на трех объектах. Назовем его исходным графиком и рассчитаем срок строительства комплекса объектов (Т_к) и организационные перерывы (Dt_орг.):

(2.10)

I этап. Построение исходного графика увязки кратноритмичных потоков.

Dt_орг. = (К₂ - К₃)*(m*N_об - 1)

(2.11)

Т_к = К₁ +К₂+Dt_{орг 2,3}+t₃* N_об = 2 + 1 + 11 + 1*4*3 = 26 дней

II этап. Оптимизация исходного графика.

· 1 способ. Корректировка мощностиотстающих потоков (второй поток):

(2.12)

Увеличиваем в 2 раза мощность второго потока, тогда К₁=К₂=К₃=1.

Т_ур¹= K (n+m*N_oб-1) =1*(3+4*3-1) = 14 дней

(2.13)

Эффект уравнивания (сокращение срока строительства):

Выводы по первому способу:

1) Полная ликвидация организационных перерывов.

2) Уменьшение срока строительства на 12 дней.

· 2 способ: корректировка мощности опережающих потоков.

(2.14)

Уменьшаем в 2 раза мощность первого и третьего потоков: К₁=К₂=К₃=2 .

Т_ур²=2*(3+4*3-1) = 28 дней

(2.14)

Эффект уравнивания:

Выводы по второму способу:

1) Полная ликвидация организационных перерывов на захватках.

2) Увеличение срока строительства на 2 дня.

· 3 способ: Дополнительный ввод параллельно работающих бригад на захватках(отстающие потоки).

Правила построения графика уравнивания:

1) Выстраиваем все потоки во взаимоувязке по первой захватке.

2) Продолжаем до последней захватки потоки с К_min

Потоки с минимальным ритмом – ось увязки (1 и 3 потоки).

3) Работа с отстающим потоком (К₂=2) :

- рассчитаем число бригад по второму потоку

(2.15)

Рис. 2.10 Оптимизация графика работы потоков способом дополнительного ввода параллельно работающих бригад на захватках.

- обозначим эти бригады 1 бригада 2 бригада (----).

Вводим рабочие бригады по каждой захватке при непрерывной работе через шаг, равный минимальному ритму: Ко = К_min, срок строительства по уравненному графику К₂ не изменен = 2 дня.

(2.16)

(2.17)

Проверка третьего способа уравнивания: эффект уравнивания равен сумме организационных перерывов исходного графика увязки

(мaксимальная величина ∆t _{орг 2,3} = 11 дням).

(2.18)

Выводы:

1) Полная ликвидация организационных перерывов на захватках.

2) Сокращение срока строительства на 11 дней

· 4 способ: Дополнительный ввод параллельно работающих бригад по объектам.

Рис. 2.11. Оптимизация графика работы потоков способом дополнительного ввода параллельно работающих бригад на объектах

Правила построения графика:

1. Выстраиваем все потоки в их увязке только по первому объекту;

2. Потоки с минимальным ритмом идут через все захватки, это оси увязки;

3. Работа с отстающим потоком (вторым).

- рассчитаем количество бригад по второму потоку

- обозначим бригады: 1-я бригада , 2-я бригада (----)

- вводим бригады по каждому объекту при их непрерывной работе с шагом К_о К_о = К_min * m

- бригады второго потока работают в неизменном ритме К = 2

Выводы:

1) Частично сокращен организационный перерыв с 11 до 3 дней.

2) Уменьшен срок строительства на 8 дней.

При анализе способов уравнивания можно сделать вывод, что наиболее эффективным является первый способ оптимизации, обеспечивающий полную ликвидацию организационных перерывов и наибольшее сокращение сроков строительства.